原子物理学智慧树知到期末考试答案2024年

原子物理学智慧树知到期末考试答案2024年原子物理学氦原子的光谱及能级（）。

A:两套能级之间没有相互跃迁，它们各自内部的跃迁产生了两套独立的光谱B:氦原子有两套能级，一套是单层的，另一套是三层结构C:单层能级间的跃迁自然产生单线光谱，而三层能级间的跃迁产生复杂的光谱结构D:氦原子有两套谱线，一套谱线是单线，另一套谱线有复杂的结构答案:氦原子原子核式结构模型的提出是根据

粒子散射实验中（

）。

A:绝大多数粒子散射角接近180度B:以小角散射为主也存在大于90度角散射C:α粒子只偏2度-3度D:以大角散射为主也存在小角散射答案:以小角散射为主也存在大于90度角散射由状态2p3d3P→2s3p3P的跃迁（

）。

A:不能发生B:可产生7条谱线C:可产生6条谱线D:可产生9条谱线答案:不能发生已知锂原子光谱主线系最长波长为6707埃，辅线系线系限波长为3519埃，则Li原子的电离电势为（

）。

A:9.14VB:3.53VC:1.85VD:5.38V答案:5.38V原子核的平均寿命τ反映了（

）。

A:该原子核从产生到消灭所经历的时间B:该放射性物质衰变一半所需的时间

C:等于放射性核素衰变的半衰期D:放射性核素的放射性衰变的快慢答案:放射性核素的放射性衰变的快慢氢原子基态的电离电势和第一激发电势分别是（

）。

A:13.6V和3.4VB:-13.6V和-10.2VC:13.6V和10.2VD:-13.6V和-3.4V答案:13.6V和10.2V8由朗德g因子公式当L=S，J≠0时，可得g值为（

）。

A:3/4B:1C:3/2D:2答案:3/2夫朗克—赫兹实验使用的充气三极管是在（

）。

A:相对阴极来说板极上加正向电压，栅极上加负电压B:板极相对栅极是正电压，栅极相对阴极是负电压C:相对阴极来说板极加负电压，栅极加正电压D:板极相对栅极是负电压，栅极相对阴极是正电压答案:板极相对栅极是负电压，栅极相对阴极是正电压正常塞曼效应总是对应三条谱线，是因为（

）。

A:因为只有三种跃迁B:每个能级在外磁场中劈裂成三个C:每个能级在外场中劈裂后的间隔相同D:不同能级的朗德因子g大小不同答案:每个能级在外场中劈裂后的间隔相同原子发射伦琴射线标识谱的条件是（

）。

A:原子外层电子被激发B:原子中电子自旋-轨道相互作用很强C:原子内层电子被移走D:原子外层电子被电离答案:原子内层电子被移走根据玻尔理论，若将氢原子激发到n=5的状态，则（

）。

A:可能出现11条谱线，分别属5个线系B:可能出现9条谱线，分别属3个线系C:可能出现10条谱线，分别属4个线系答案:可能出现10条谱线，分别属4个线系伦琴连续光谱有一个短波限λmin，它与（

）。

A:对阴极材料无关，与入射电子能量有关B:对阴极材料有关C:对阴极材料和入射电子能量无关D:对阴极材料和入射电子能量有关答案:对阴极材料无关，与入射电子能量有关在铍原子中，如果3D1,2,3对应的三能级可以分辨，当有2s3d3D1,2,3到2s2p3P2,1,0的跃迁中可能产生几条光谱线？（）

A:3B:2C:6D:9答案:6Ｘ射线本质上是一种电磁波，其波长的数量级约为（

）。

A:0.0001Å

B:１ÅC:100ÅD:1000Å答案:1Å已知一个价电子的l=1,s=1/2,试由mj=ml+ms求mj的可能值（

）。

A:3/2，1/2,0,

-1/2,-3/2B:3/2，1/2，1/2,-1/2,-1/2，-3/2C:3/2，1/2,-1/2,-3/2D:3/2，1/2，1/2,0，-1/2,-1/2，-3/2答案:3/2，1/2，1/2,0，-1/2,-1/2，-3/2放射性原子核衰变的基本规律是N=N0e-λt,式中N代表的物理意义是（

）。

A:t时刻子核的数目B:t=0时刻的核数C:t时刻尚未衰变的核数D:t时刻衰变掉的核数答案:t时刻尚未衰变的核数下面关于X射线的一些性质哪些是正确的（

）。

A:X射线是可见的电磁波，它能使某些物质发出可见的荧光B:X射线能使照相底片感光C:X射线能使某些物质的原子、分子电离D:X射线有很大的贯穿本领答案:X射线能使照相底片感光###X射线有很大的贯穿本领###X射线能使某些物质的原子、分子电离实验发现：基态原子核的自旋规律为（

）。

A:奇---偶核自旋为半整数

B:奇---偶核自旋为整数C:偶---偶核（中子和质子数都为偶数）自旋为零D:奇---奇核自旋为整数答案:零氢原子n=1的基态被激发到n=4的状态后，由于不稳定又向低能级跃迁，则下列选项中哪个是错误的（

）。

A:可能辐射出三种不同能量的光子B:可能辐射出六种不同能量的光子C:这种情况下，能级之间跃迁的△n=1D:可能辐射出的光子最大能量是13.6eV答案:可能辐射出六种不同能量的光子下面关于卢瑟福公式的表述是错误的？（

）

A:无法解释原子的同一性B:能解释原子的同一性C:卢瑟福散射公式是小散射角公式D:卢瑟福散射公式是大散射角公式答案:卢瑟福散射公式是大散射角公式氦原子能级跃迁谱线特点下面哪些是正确的（

）。

A:三重态（三层能级）与单一态（单层能级）之间可以相互跃迁B:两套能级之间没有相互跃迁，而各自内部跃迁产生各自谱线C:氦的基态和第一激发态之间能量相差很大有19.77evD:第一激发态3S1不可能自发的跃迁到基态3S0答案:三重态（三层能级）与单一态（单层能级）之间可以相互跃迁两个电子的轨道角动量量子数分别为l1=1，l2=2，则其总轨道角动量量子数可取如下哪些数值（

）。

A:2B:3C:4D:1答案:1###2###3锂原子由nP跃迁到2S态和由nS态跃迁到2P态产生的谱线分别属于（

）。

A:主线系B:柏格曼线系C:第一辅线系D:第二辅线系答案:主线系;第二辅线系可以基本确定原子核性质的两个量是（

）。

A:核的质量和大小B:电荷数C:质量数D:磁矩答案:质量数###电荷数以下哪些是光谱的类型（

）。

A:连续谱B:分立谱C:线状谱D:带状谱答案:线状谱;带状谱;连续谱氢原子光谱在红外区的谱线系是（

）。

A:帕邢系B:布喇开系C:赖曼系D:普丰特系答案:帕邢系;布喇开系;普丰特系碱金属原子光谱的柏格曼线系是较高的D能级向最低的S能级跃迁产生的。（

）

A:错B:对答案:错夫兰克-赫兹实验可以测量原子的激发电势和电离电势。（

）

A:对B:错答案:错氦原子光谱中基态与第一激发态能量相差很大。（

）

A:错B:对答案:对碱金属原子光谱第二辅线系是三线结构。（

）

A:对B:错答案:错中微子假设解释了α衰变中放出的α粒子能量的分立性。（

）

A:正确B:错误答案:错误碱金属原子光谱的柏格曼线系是三线结构。（

）

A:对B:错答案:对氦离子的电离能与氢原子的电离能之比为4:1。（

）

A:错B:对答案:对氦在基态时，两个价电子都处于最低的

1s

1s

态。（

）

A:错误B:正确答案:正确核力是强相互作用力。（

）

A:对B:错答案:对考虑精细结构，碱金属原子的主线系和第二辅线系的每一条谱线是两条线构成的。（

）

A:错B:对答案:对塞曼效应实验中利用非均匀磁场观察原子谱线的分裂情况。（

）

A:对B:错答案:错碱金属原子s

能级是单层的,其余所有

p、d、f

等能级都是双层的。（

）

A:对B:错答案:对X射线的K线系是K壳层以外的内层电子跃迁到K壳层空位上形成的。

（

）

A:对B:错答案:对夫兰克—赫兹实验证明了原子体系能量是量子化的。（

）

A:错B:对答案:对碱金属原子能级与轨道角量子数有关的原因是原子实的极化、价电子贯穿原子实。（

）

A:正确B:错误答案:正确线状光谱是分子所发的。（

）

A:对B:错答案:错外磁场对原子的作用效果是产生附加能量，使得原子能级产生分裂。（

）

A:正确B:错误答案:正确氢原子光谱的巴尔末线系的第一条谱线是n=3能级向n=2能级跃迁产生的。（

）

A:错B:对答案:对原子核发生β+衰变时，原子在周期表中的位置向后移1位。（

）

A:对B:错答案:错碱金属原子光谱的第一辅线系是三线结构。（

）

A:对B:错答案:错卢瑟福模型把原子分为核内与核外两部分，而且电子是绕核运动的。（）

A:错误B:正确答案:正确X射线是德国物理学家伦琴发现的。（）

A:错误B:正确答案:正确波尔把量子假说引入卢瑟福模型，揭晓了近三十年内的巴尔末公式之谜。（）

A:对B:错答案:对衰变是核电荷数改变而核子数不变的核衰变。（）

A:错误B:正确答案:正确卢瑟福散射为材料分析提供了一种手段。（）

A:错B:对答案:对同科电子形成的原子态比非同科电子而有相同l值的电子形成的原子态少。（）

A:对B:错答案:对正常Zeeman效应是因为自旋量子数S=0，单重态，因而，上下能级分裂的间隔相等。（）

A:错误B:正确答案:正确电子自旋角动量大小等于。（）

A:错误B:正确答案:正确通常将等间隔分裂的情况称为“正常Zeeman效应”；不等间隔分裂的情况称为“反常Zeeman效应”。（）

A:正确B:错误答案:正确原子核的形状一般为近似椭球，其长短半轴之比一般不大于5/4，可近似看作球形。（）

A:错误B:正确答案:正确X射线的标识（特征）谱产生的条件是当电子的能量(加速电压)超过某一阈值时，除有续谱外，还在连续谱的背景上迭加一些线状谱。（）

A:正确B:错误答案:正确碱金属第二辅线系是电子由nS能级跃迁到2P能级发出的光谱。（）

A:错B:对答案:对X射线短波限的物理意义：电子到达靶时，电子静止，快速电子的动能全部转成电磁辐射能。（）

A:错B:对答案:对当两个电子之间的自旋-自旋相互作用和轨道-轨道相互作用远远小于每个电子自身的轨道-自旋相互作用，即称为J-J耦合。（）

A:错误B:正确答案:正确碱金属第一辅线系是电子由nD能级跃迁到2P能级发出的光谱。（）

A:错B:对答案:对核子结合成原子核过程中亏损的质量，以能量的形式放出。此即原子核的结合能。（）

A:错误B:正确答案:正确根据两个电子间自旋-轨道相互作用的方式不同，可以分为以下六种相互作用：两个电子之间的自旋-自旋相互作用；两个电子之间的轨道-轨道相互作用；每个电子自身的轨道-自旋相互作用和两个电子之间的轨道-自旋相互作用。（）

A:正确B:错误答案:正确碱金属原子的D能级分裂为两个能级。（）

A:正确B:错误答案:错误1900年，普朗克为了解释黑体辐射发表了著名的量子假说，认为能量是量子化的。（）

A:错B:对答案:对1961年，约恩逊成功做出电子的单缝衍射，说明不确定关系。（）

A:错误B:正确答案:正确处于一定状态的若干个（价）电子的组合称为电子组态，用表示。（）

A:错误B:正确答案:错误各元素的标识谱有相似的结构，清楚的分为几个线系。(1)波长最短的称为K线系，有三条。(2)波长稍长的称为L线系，谱线较多。(3)波长更长的称为M线系。（）

A:正确B:错误答案:正确K电子俘获是原子核俘获一个核外K层上的电子，核内一个质子变为中子，同时放出一个中微子的过程。（）

A:错B:对答案:对康普顿效应证明了X射线的粒子性，同时对爱因斯坦的光量子说给与了非常有力地支撑。（）

A:错误B:正确答案:正确核子的结合能越大，原子核越稳定。（）

A:错误B:正确答案:错误产生量子数亏损的原因是由于存在内层电子。（）

A:正确B:错误答案:错误1932年中子发现，海森堡提出原子核由质子和中子组成。1934年，费米提出衰变理论。（）

A:错误B:正确答案:错误电子的发现者是英国物理学家J.J.汤姆逊。（）

A:错误B:正确答案:正确Zeeman效应就是指原子光谱线在弱磁场中分裂为多条。（）

A:正确B:错误答案:正确实验直接验证波尔理论的是氢原子光谱。（）

A:错B:对答案:对不稳定的原子核自发地蜕变，变为另一种状态或另一原子核，同时放出一些射线，这种现象称为原子核的放射性衰变。（）

A:对B:错答案:对研究发现裂变需要1.1Mev以上的快中子打击，而裂变只需要0.025eV的慢中子（热中子）就可以发生，且效率还高。（）

A:错误B:正确答案:正确康普顿效应指散射的X光除有原入射波长成分外，还有波长较长的部分，其波长差随散射角而变。（）

A:正确B:错误答案:错误乌仑贝克和古兹密特根据一系列的实验事实提出了电子不是点电荷，它除了轨道运动外，还有自旋运动，它具有固有的自旋角动量S。（）

A:错误B:正确答案:正确对于X射线吸收，越短Z越大则吸收越少，贯穿能力越强。（）

A:错误B:正确答案:正确康普顿散射实验的物理意义如下（）。

A:散射光波长的改变量仅与有关而与无关。B:康普顿散射实验是继光电效应之后，再次证明了光的粒子性。并指出像光子、电子这样的微观粒子也服从守恒律。康普顿散射是X光与物质相互作用的一种形式。C:散射光子能量小于入射光子能量；D:提供了又一测量的方法。答案:AI参考:正确选项是【ABD】。\n\n康普顿散射实验的物理意义有以下几点：\n\n1.散射光波长的改变量仅与有关而与入射光波长、介质等有关，说明散射光子具有能量，进一步证明了光的粒子性；\n2.通过康普顿散射实验，不仅证实了光的粒子性，而且揭示了微观粒子也服从能量守恒和动量守恒定律；\n3.康普顿散射实验还提供了又一测量方法；\n4.康普顿散射实验表明电子在碰撞时保持了自己的动量，表明电子在碰撞时也获得了能量。\n\n因此，选项C“散射光子能量小于入射光子能量”是不正确的。'由原子在外磁场中附加能量公式，我们可知（）。

A:原子在磁场中所获得的附加能量与B成正比B:分裂后的两相邻能级的间隔都等于C:同一能级分裂出来的诸能级的间隔相等,但从不同的能级分裂出来的能级间隔彼此不一定相等，因为g因子不同D:因为M取(2J+1)个可能的值，因此无磁场时的原子的一个能级在弱磁场中分裂为(2J+1)个子能级答案:AI参考:正确答案是：A:原子在磁场中所获得的附加能量与B成正比；C:同一能级分裂出来的诸能级的间隔相等，但从不同的能级分裂出来的能级间隔彼此不一定相等，因为g因子不同。\n由原子在外磁场中附加能量公式，可以得知原子在磁场中所获得的附加能量与B成正比；分裂后的两相邻能级的间隔都等于原子内部的基本常数A乘以该能级所对应的磁量子数，所以选项B错误；因为M取(2J+1)个可能的值，原子能级分裂后的数目取决于g因子和量子数J的大小，因此无磁场时的原子的一个能级在弱磁场中分裂为(2J+1)个子能级，所以选项D正确。而同一能级分裂出来的诸能级的间隔相等，但从不同的能级分裂出来的能级间隔彼此不一定相等，因为g因子不同，所以选项C也正确。因此，本题答案为A、C。'行星模型的局限性（）。

A:无法解释原子的稳定性B:无法解释原子光谱的分立性C:无法解释原子的再生性D:无法解释原子的同一性答案:AI参考:正确选项为：ABCD。\n\n行星模型的局限性在于无法解释原子的稳定性、原子光谱的分立性、原子的再生性和原子的同一性。该模型无法描述原子内部电子的运动状态和相互作用，因此无法解释这些性质。'轻核聚变的优点（）。

A:聚变反应释放能量大。平均每个核子放出3.6MeV的能量，比重核裂变平均每个核子放出0.85MeV的能量要大4倍;B:聚变反应资源丰富。海洋中储有大量的氘核，地球表面海水约有吨，其中重水约占1/6000，可产生千瓦小时的聚变能;C:聚变反应无污染。聚变产物的放射性污染比裂变小得多，属于“干净的能源”。答案:AI参考:正确选项为：A:聚变反应释放能量大。平均每个核子放出3.6MeV的能量，比重核裂变平均每个核子放出0.85MeV的能量要大4倍;C:聚变反应无污染。聚变产物的放射性污染比裂变小得多。\n\n轻核聚变的优点包括：\n\n1.释放能量大：轻核聚变释放出的能量远大于核裂变，每个核子放出约3.6MeV的能量，是重核裂变的4倍左右。\n\n2.原料丰富：海洋中储有大量的氘核，海洋中氘的储量几乎可以满足人类对聚变能源的需求。\n\n3.无污染：轻核聚变的产物是无放射性的，因此被称为“干净的能源”。\n\nB选项虽然提到了重水约占轻核聚变原料的1/6000，但并未明确指出这是否足够满足人类对聚变能源的需求，因此不是本题的正确选项。'd电子的总角动量取值可能为（

）。

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是D：电子的总角动量取值可能为量子数l=0，即沿z轴方向旋转的电子，其总角动量取值为j=0±1/2。\n\n在量子力学中，电子的总角动量是量子化的，其取值由量子数l和m决定。对于单电子，l的取值为0、1、2、...，m的取值为0、±1、±2...。对于多电子系统，总角动量的量子化还涉及到轨道角动量和自旋角动量的耦合。因此，对于一个只有一个电子的系统，其总角动量的可能取值只能是量子数l=0±1/2。因此，本题的正确答案是D。'氢原子赖曼系的第三条谱线波长是

，则氦离子赖曼系第三条谱线的频率是（假设各原子的里德伯常数都近似相等）（

）

。

A:B:C:D:答案:AI参考:正确答案是B。\n\n根据多普勒效应和里德伯公式，氢原子和氦离子的赖曼系波长分别为λ=R*εn*m^2和v=ε/h*n^2，其中ε为里德伯常数，n为原子能级跃迁次数，m为电子轨道角动量，h为普朗克常数。已知氢原子赖曼系的第三条谱线波长为λ，因此可求得ε和m。由于氦离子和氢原子能级结构类似，因此氦离子的赖曼系第三条谱线的频率为v=ε/h*n^2。因此答案为B。\n\n需要注意的是，各原子的里德伯常数可能不同，因此需要具体数值才能准确计算。此外，题目中给出的波长λ可能存在误差或不确定因素，需要进一步核实。'钠黄色双线由

5890Å

和

5896Å

的两条谱线构成，在磁场中发生塞曼效应，则（

）。

A:平行于弱磁场方向可见6条谱线B:C:对应5896Å的跃迁分裂为4条D:对应5890Å的跃迁分裂为6条答案:AI参考:正确选项为：D\n\n钠黄色双线由5890Å和5896Å的两条谱线构成，在磁场中发生塞曼效应，由于原子磁量子态跃迁被磁场的改变分裂成两条新线。在分裂之后，这两条谱线的间